一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污染檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)的檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，液壓傳動(dòng)在航空、機(jī)械制造、石油化工、礦山機(jī)械、交通運(yùn)輸、造船以及地震預(yù)測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著液壓設(shè)備的使用數(shù)量和種類的增多，出現(xiàn)故障和維修的工作量也愈來(lái)愈大。并且根據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料，液壓設(shè)備的故障率75%以上是由液壓油污染造成的，而固體顆粒物是液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)中最普遍、危害作用最大的污染物。
[0003]隨著液壓技術(shù)在各個(gè)工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，對(duì)液壓設(shè)備的工作可靠性提出了更高的要求。因此，必須對(duì)液壓系統(tǒng)的污染狀況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行污染控制。傳統(tǒng)的油液污染檢測(cè)是通過(guò)定期在現(xiàn)場(chǎng)取樣，將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析獲得機(jī)械運(yùn)行狀況。這種離線的檢測(cè)盡管有著分析的設(shè)備與手段的多樣性的優(yōu)點(diǎn)，但存在獲得信息周期長(zhǎng)，不能及時(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀況等不足。因此，急需找到一種新的更及時(shí)有效的檢測(cè)裝置。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01010557386.8的發(fā)明專利就公開了一種液壓油污染度檢測(cè)方法及裝置，該裝置在液壓系統(tǒng)回油管路下方并聯(lián)設(shè)有一檢測(cè)管路，所述檢測(cè)管路外設(shè)有密閉罩，所述檢測(cè)管路中設(shè)有一透明管路，所述透明管路兩側(cè)設(shè)有光電檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)管路與液壓系統(tǒng)油濾器之間設(shè)有一壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置高度不低于液壓系統(tǒng)油箱。該裝置為檢測(cè)液壓系統(tǒng)油濾器堵塞情況，在油濾器管路前端安設(shè)壓力傳感器，根據(jù)壓差原理可知，當(dāng)油濾器污染不嚴(yán)重時(shí)，液壓油經(jīng)油濾器較順利的回油液壓油箱，此時(shí)油濾器前端管路內(nèi)回油壓力較小；當(dāng)油濾器由于液壓油污染嚴(yán)重時(shí)，回油經(jīng)過(guò)油濾器受到較大阻力，此時(shí)油濾器前端管路內(nèi)壓力較大，壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力變化并將信號(hào)傳遞至中央處理器。該裝置雖能通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)油液中污染的嚴(yán)重程度，但對(duì)油液中具體顆粒的大小及含量沒(méi)有檢測(cè)數(shù)據(jù)或檢測(cè)數(shù)據(jù)不夠可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、質(zhì)量輕、檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠的基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的發(fā)光二極管1、油池、光電二極管1、光電轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)處理電路，所述油池的入口管接頭、出口管接頭對(duì)應(yīng)通過(guò)第一換向閥、第二換向閥與液壓系統(tǒng)回油管路連通，所述第一換向閥、第二換向閥與控制單元電連接，所述油池上靠近發(fā)光二極管I 一側(cè)設(shè)置有入射光透鏡，所述油池上靠近光電二極管I 一側(cè)設(shè)置有出射光透鏡，所述信號(hào)處理電路與RS485總線連接；所述發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光束經(jīng)入射光透鏡穿過(guò)油池后再經(jīng)出射光透鏡并照射在光電二極管I上產(chǎn)生電信號(hào)，所述電信號(hào)依次經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)處理電路分析處理后由RS485總線輸出。
[0008]本實(shí)用新型工作時(shí)，控制單元控制著第一換向閥、第二換向閥的開啟與閉合，從而實(shí)現(xiàn)將液壓系統(tǒng)回油管路中的油液輸送至油池內(nèi)檢測(cè)；發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光通過(guò)入射光透鏡進(jìn)入油池內(nèi)，如果油池內(nèi)有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會(huì)阻擋光線并造成光能的降低；穿過(guò)油池后的光線通過(guò)出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內(nèi)的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強(qiáng)度衰減，通過(guò)檢測(cè)照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡(jiǎn)潔計(jì)算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測(cè)數(shù)據(jù)，且檢測(cè)準(zhǔn)確快速。
[0009]本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0010]所述入射光透鏡和出射光透鏡均為藍(lán)寶石玻璃透鏡。
[0011]所述入射光透鏡設(shè)有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設(shè)有用于透光的視窗P。
[0012]所述光電轉(zhuǎn)換電路包括:
[0013]第一跨阻放大器，所述第一跨阻放大器的正極性端和第二跨阻放大器的正極性端相連，且同時(shí)接地，
[0014]所述第一跨阻放大器的負(fù)極性端分別與光電二極管I的陽(yáng)極和第一電阻的一端相連；所述光電二極管I的陰極分別與所述第二跨阻放大器的負(fù)極性端和第二電阻的一端相連；所述第一電阻的另一端接所述第一跨阻放大器的輸出端；所述第二電阻的另一端接所述第二跨阻放大器的輸出端；所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器輸出光電轉(zhuǎn)換的差動(dòng)電壓V1-V2。
[0015]第一電容和第二電容，所述第一電容并聯(lián)連接所述第一電阻，所述第二電容并聯(lián)連接所述第二電阻。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]1、本實(shí)用新型中，檢測(cè)系統(tǒng)的光電傳感部件采用發(fā)光二極管I和光電二極管I，使檢測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕；發(fā)光二極管I發(fā)出的平行光通過(guò)入射光透鏡進(jìn)入油池內(nèi)，如果油池內(nèi)有顆粒出現(xiàn)，這些顆粒就會(huì)阻擋光線并造成光能的降低；穿過(guò)油池后的光線通過(guò)出射光透鏡照射到光電二極管I上，由于油池內(nèi)的顆粒遮擋了部分光線，因而光電二極管I上接收到的光強(qiáng)度衰減，通過(guò)檢測(cè)照射到光電二極管I上的光能的降低程度而簡(jiǎn)潔計(jì)算出油池中顆粒的大小及含量，可提供穩(wěn)定可靠地油液固體顆粒污染度檢測(cè)數(shù)據(jù)，且檢測(cè)準(zhǔn)確快速；此外，控制單元對(duì)換向閥進(jìn)行操作動(dòng)作，不但節(jié)省人力，提高工作效率,而且成本低。
[0018]2、本實(shí)施例中，入射光透鏡和出射光透鏡均采用藍(lán)寶石玻璃透鏡，藍(lán)寶石玻璃透鏡可作為油池兩端的視窗鏡，方便查看油池內(nèi)情況，且藍(lán)寶石玻璃透鏡具有很好的熱特性，極好的電氣特性和介電特性，并且防化學(xué)腐蝕，它耐高溫，導(dǎo)熱好，硬度高，透紅外，化學(xué)穩(wěn)定性好。
[0019]3、本實(shí)施例中，入射光透鏡設(shè)有不透明鋁膜，所述不透明鋁膜中心位置開設(shè)有用于透光的視窗口，發(fā)光二極管I產(chǎn)生的平行光通過(guò)視窗口射入油池內(nèi)，可有效阻擋其余光線通過(guò)透鏡射入油池內(nèi)，提高檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)效率，檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠。
[0020]4、本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換電路通過(guò)將第一跨阻放大器和第二跨阻放大器并聯(lián)連接，使其輸出光電轉(zhuǎn)換的差動(dòng)電壓V 1-V2，本發(fā)明提供的電路有效地利用了電源電壓范圍，提高了光電轉(zhuǎn)換電路的速度和抗干擾性能。
[0021]5、本實(shí)施例中，第一電阻和第二電阻分別并聯(lián)連接有第一電容和第二電容時(shí),提高了光電轉(zhuǎn)換電路的濾波性能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型中光電轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換電路的電路圖
[0025]圖4為本實(shí)用新型中信號(hào)處理電路的電路圖；
[0026]其中，附圖標(biāo)記為:1一發(fā)光二極管1、2—入射光透鏡、3—油池、4一出射光透鏡、5—光電二極管1、6—光電轉(zhuǎn)換電路、8—信號(hào)處理電路、31—入口管接頭、32—出口管接頭、33—第一換向閥、34—第二換向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0028]實(shí)施例一
[0029]一種基于光電原理的液壓系統(tǒng)油液污染度檢測(cè)系統(tǒng)，包括依次連接的發(fā)光二極管I1、油池3、光電二極管15、光電轉(zhuǎn)換電路6和信號(hào)處理電路8，信號(hào)處理電路8與RS485總線連接。油池3兩端分別設(shè)置有用于連通液壓系統(tǒng)回油管路的入口管接頭31和出口管接頭32，該入口管接頭31通過(guò)第一換向閥33與液壓系統(tǒng)回油管路的出口連通，使液壓系統(tǒng)回油管路中的油液可通過(guò)第一換向閥33和入口管接頭31進(jìn)入油池3內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)；該出口管接頭32通過(guò)第二換向閥34與液壓系統(tǒng)回油管路的入口連通，使油池3內(nèi)經(jīng)過(guò)檢測(cè)的油液可通過(guò)出口管接頭32和第二換向閥34回流至液壓系統(tǒng)回油管路中。該第一換向閥33和第二換向閥34均與控制單元電連接，控制單元控制著第一換向閥33、第二換向閥34的開啟與閉合，從而實(shí)現(xiàn)將液壓系統(tǒng)回油管路中的油液輸送至油池內(nèi)檢測(cè)。油池3上靠近發(fā)光二極管Il 一側(cè)設(shè)置有入射光透鏡2，油池3上靠近光電二極管15 —側(cè)設(shè)置有出射光透鏡。其中入射光透鏡2和出射光透鏡均采用藍(lán)寶石玻璃透鏡。發(fā)光二極管Il發(fā)出的平行光束經(jīng)入射光透鏡2穿過(guò)油池3后再經(jīng)出射光透鏡并照射在光電二極管15上產(chǎn)生電信號(hào)，該電信號(hào)依次